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土工布的质料大多选用的是高分子聚合物
作者:宏祥新材料  时间:2019-09-23 15:21:43     分享:
土工布的过滤和排水都要求透水性,因此透水性是土工布生产初期最重要的问题。目前土工布材料大多选用高分子聚合物,其中使用最多的聚酯材料(含聚酯)、聚丙烯材料(含纤维)居第二位。很少选择聚酰胺纤维,我国仍选择维尼纶。

选用聚丙烯材料,主要是因为聚丙烯具有优良的耐酸碱、耐腐蚀、防霉性能,不耐细菌腐蚀;它具有良好的抽芯效果,透水能力非常好。其机械性能也十分优异,特别是近年来,我国已生产出高强丙纶长丝,强度可达8g/D,最适合生产高强丙纶编织土工布及布袋类产品。

土工布不含化学添加剂,也不经过热处理,是一种环保的建筑材料。

土工布的质料大多选用的是高分子聚合物
 
土工膜应力松弛

蠕变是应力不变时土工膜变形随时间增加的特征。松弛是当应变不变时应力消失的现象

由储存在变形物体内的弹性能通过转化为热能而逐渐消失而引起的。虽然从物理角度考虑蠕变过程会引起应力松弛,但应力松弛过程也会引起蠕变

但它们通常被视为两个独立的过程。根据物理流变学,蠕变和弛豫是材料长期力学性能的两个理想化的力学概念,它们本质上是相同的物理性质

机械机制。例如,恒定应力下的蠕变与非常高应变下的应力松弛的宏观区别是蠕变过程具有外力源的能量消耗,这仅仅是由于材料结构的弱化

削弱过程中内摩擦的能量消耗是以材料初始累积变形能力为代价的。

应力松弛和蠕变是同一问题的两个方面,本质上是不同松弛时间的运动单元对外部应力响应的结果,也是链段运动相对缓慢的结果

分子间排列。当初始变形加到试件上时,试件会产生瞬时弹性变形,这是能够随外力作用而变化的运动单元

由链条运动产生的运动。此时,由于分子被拉伸,分子产生内应力,所以聚合物处于不平衡状态。为了达到新的平衡状态,聚合物的运动单元

内应力必须通过向外力方向移动来减少或消除。随着时间的推移,链的运动单元的长弛豫周期逐渐开始运动,通过链段的热运动,分子间的纠缠逐渐解开,这些

运动必然会导致变形,使初始弹性变形恢复,但由于总变形保持不变,因此,土工膜压力要求降低,如果标本是一个线性聚合物,因为它能流生成的分子链之间的滑移变形,在维持总变形,随着粘性流的发展,弹性变形,当总变形的比例越来越小时,全部由塑性流动变形率决定,分子链构象完全是基于各向同性
当平衡态与试样的变形相适应时,弹性变形消失,应力衰减为零。对于交联聚合物,由于不可能产生塑性流动变形,只能通过弹性变形来维持总变形。但在初始时刻,一般弹性变形对应力的贡献较大,然后随着高弹性变形的发展,一般弹性变形变量减小,应力逐渐衰减。然而,保持土工膜一定的弹性变形总是需要一定的应力,交联聚合物的应力不能减到零。
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